初中物理力学18是关于浮力的内容。以下是一个关于浮力的例题:
Q:一个边长为10cm的正方体,质量为2kg,把它放入水中,静止时它露出水面的体积是多少?
A:根据浮力原理,当物体完全浸没在液体中时,它受到的浮力与排开的液体体积相等。
解:物体的体积V = 10cm^3 = 10 10^-6 m^3,质量m = 2kg,密度ρ = m/V = 200kg/m^3。
如果物体完全浸没在水中,那么它受到的浮力F = ρgV = 1.0 × 10^3 kg/m^3 × 9.8N/kg × 10^-3 m^3 = 98N。
由于物体的重力G = mg = 2kg × 9.8N/kg = 19.6N < 浮力F,所以物体将上浮,最终将漂浮在水面上。
漂浮时,物体排开的水的体积V’ = V - F浮/ρg = V - F/ρg = V - F/98 × 9.8N/kg × 1.0 × 10^3 kg/m^3 = V - F/98 × 1.0 × 10^-3 m^3。
由于物体最终漂浮在水面上,所以F’ = G = mg = 2kg × 9.8N/kg = 19.6N。
因此,物体露出水面的体积V’露 = V’ = V - F’/ρg = V - F’/9.8N/kg × 1.0 × 10^3 kg/m^3 = (V - F’)mρg/(F’g) = (V - G/F)ρg。
代入数值可得V’露 = (10cm^3 - 19.6N/98N × 1.0 × 10^3 kg/m^3) × 200kg/m^3 × 9.8N/kg = (1cm^3) × (2 × 10^-2)m^3 = 2 × 10^-4 m^3。
所以,这个正方体静止时露出水面的体积是2 × 10^-4 m^3。
初中物理力学18是关于浮力的内容,主要介绍了浮力的大小、方向以及应用。相关例题如下:
例题:一个边长为10cm的正方体铁块,放在一个面积为1平方米的水平桌面上,求铁块对桌面压强是多少?
解答:根据浮力原理,铁块在水中受到的浮力等于它排开的水的重量,所以F_{浮} = G - F_{支} = mg - F_{支} = ρVg - F_{支 = ρShg(V - S) = 7.8 × 1 × 10^{3} × 10 × (0.1 × 0.1 × 0.01 - 0.1 × 0.01) = 6.8N。
铁块对桌面的压力F = G = mg = 7.8 × 1 × 10^{3} × 0.01 = 78N。
铁块对桌面的压强p = \frac{F}{S} = \frac{78}{0.1 × 0.1} = 7800Pa。
因此,这个铁块对桌面的压强是7800Pa。
这道例题结合了浮力原理和压强知识,通过具体数值展示了如何应用这些知识解决实际问题。
初中物理力学部分主要涵盖了力、重力、二力平衡、摩擦力、压强、压力、浮力等知识点。以下是一些常见问题及例题:
1. 什么是力的作用?
答:力是物体对物体的作用。
例题:两个物体之间的压力是相互作用力吗?为什么?
解析:两个物体之间的压力不一定是相互作用力,因为相互作用力发生在两个物体之间,而压力可能发生在多个物体之间。
2. 重力和压力有什么区别?
答:重力是由于地球的引力而产生的,方向竖直向下,而压力是物体间相互接触而产生的,其方向垂直于接触面。
例题:一个放在水平地面上的物体受到一个竖直向上的压力,这个压力的作用效果与重力是否相同?
解析:不同。重力是物体受到的引力作用,而压力是物体间相互接触而产生的。
3. 什么是摩擦力?
答:两个相互接触并挤压的物体间由于相对运动或相对运动趋势而产生的阻力。
例题:一个物体在斜面上静止,斜面是否对物体产生了摩擦力?
解析:是的,斜面会对物体产生摩擦力,因为物体和斜面之间有相对运动趋势。
4. 什么是压强?
答:单位面积上所受到的压力。
例题:一个重物放在水平地面上,地面受到的压力大小等于物体的重力,这是因为它们具有相同的单位吗?
解析:不是,地面受到的压力大小等于物体的重力是因为物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反。
5. 浮力是如何产生的?
答:物体在液体中上下表面所受到的压力差就是浮力。
例题:一个正方体木块放在水中静止时,为什么它的下表面比上表面要低?这说明了什么?
解析:因为木块下部受到水的压力大于上部,所以木块静止时下表面要低于上表面。这说明浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。
以上问题及例题可以帮助初中生更好地理解和掌握初中物理力学部分的知识点。
